Calcium carbonate looping: cattura del carbonio pronta per la dimostrazione pre-commerciale
Il processo CCL utilizza sorbenti calcarei ed è particolarmente adatto per l’adattamento negli impianti industriali e nelle centrali elettriche esistenti. La tecnologia combina lievi svantaggi di rendimento netto con bassi costi di contenimento della CO2 e basso impatto ambientale. Il progetto SCARLET, finanziato dall’UE, ha dimostrato la tecnologia su scala pilota semi-industriale e ha affrontato le principali sfide di scalabilità del processo su unità industriali. I test pilota a lungo termine sono stati incentrati sulla reattività del sorbente a condizioni operative realistiche, al fine di ottenere informazioni affidabili circa le prestazioni del processo. Utilizzando diversi sorbenti calcarei, i risultati hanno dimostrato tassi di assorbimento superiori al 90 %, allo stato stazionario nel saturatore, e tassi di cattura della CO2 complessivi superiori al 95 %, in base a una vasta gamma di parametri. I risultati della prova pilota forniscono un insieme coerente di dati sperimentali su scala semi-industriale e una preziosa esperienza operativa che consente la scalabilità del processo a un livello industriale, grazie alle solide basi. Alcuni affidabili strumenti di simulazione sono stati sviluppati e convalidati in base ai dati sperimentali del test pilota a lungo termine, effettuato con consumo di 1 MWh, allo scopo di estendere l’utilizzo su scala più ampia, inoltre un impianto pilota da 20 MWh è stato progettato mirando alla commercializzazione. L’applicazione su vasta scala del processo CCL per centrali elettriche, impianti di lavorazione del cemento, e dell’acciaio, evidenzia una perdita di rendimento netto in un intervallo di 6-7 punti percentuali (compresa la compressione di CO2) per le centrali elettriche alimentate a carbon fossile e lignite, associata a costi di contenimento della CO2 molto competitivi rispetto ad altre tecnologie di cattura della CO2, i quali vanno da 20-27 euro per tonnellata di CO2. L’integrazione del processo CCL nei cementifici è di particolare interesse, poiché il sorbente utilizzato può essere impiegato direttamente come materia prima per la produzione di mattoni ferrioli, ottenendo in questo modo dei costi di contenimento della CO2 notevolmente inferiori rispetto al lavaggio con ammina. In aggiunta, la CO2 rilasciata durante la calcinazione può essere contenuta solo mediante cattura. Le analisi del ciclo di vita concludono che l’impatto ambientale relativo a impianti industriali e centrali elettriche può essere ridotto significativamente mediante un processo CCL. Il progetto SCARLET ha compiuto un passo importante verso la maturità e la commercializzazione di una delle più promettenti tecnologie di cattura della CO2. La tecnologia CCL contribuirà alla riduzione delle emissioni di CO2 a partire da varie fonti soprattutto per le applicazioni industriali e del settore energetico.
Parole chiave
Calcium carbonate looping, cattura del carbonio, CO2, energia, cemento e acciaio, SCARLET
